2012-programa_diseno_geometrico_vias_tyv.pdf

UNIVERSIDAD PEDAGGICA Y TECNOLGICA DE COLOMBIA Facultad De Ingeniera Escuela de Ingeniera de Transporte y Vas Programa del curso de Diseo Geomtrico Vial

Ing. MSc. Gonzalo Prez Buitrago Tunja, 2012. Pg: 1

CURSO: DISEO GEOMTRICO DE VAS Cdigo: 8105283, Grupo 01

DOCENTE

GONZALO PREZ BUITRAGO Ingeniero en Transporte y Vas UPTC Esp. y Magster Vas Terrestres UNICAUCA Estudios de Especializacin en Transporte Urbano (UPTC) y Cursos de Doctorado en Explotacin y Optimizacin de los Sistemas de Transporte (UPV )

Direccin Personal y Telfonos

Carrera 5 No. 41-58 Santa Ins Tunja Boyac Telfonos: Res: 098-7470434 Celular: 310-8123075, 300-5555517

Oficina Oficina UPTC Cubculo Infraestructura Vial Edif. Ingeniera. Telfonos:. 098/7422174 a 2178. Ext: 1666 / 1565 / 1090 e. mail [email protected], [email protected]

1 OBJETIVOS

1.1 GENERAL

Estudiar, y asimilar los fundamentos tericos, criterios y elementos de diseo geomtrico de vas, aplicando las especificaciones del Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras del Instituto Nacional de Vas (INVAS) 2008 en un proyecto integral.

1.2 ESPECFICOS

Conocer los conocimientos relacionados con las etapas de planeacin y diseo de carreteras, clasificaciones y definiciones tcnicas.

Estudiar los sistemas convencionales de diseo y trazado de carreteras y afianzar los procedimientos de las diferentes etapas.

Estudiar los criterios, controles y elementos de diseo geomtrico de carreteras a la luz de las especificaciones de diseo geomtrico del Instituto Nacional de Vas de Colombia.

Adquirir la capacidad tcnica para definir, disear y calcular los parmetros, requeridos para el diseo geomtrico de los diferentes elementos que conforman los alineamientos horizontal, vertical, las secciones transversales, movimientos de tierra y diagramas de masa.

Familiarizarse con la nomenclatura, clculos y anlisis de diferentes casos de aplicacin de los elementos del diseo geomtrico de carreteras.

Hacer una introduccin a temas complementarios de diseo de vas urbanas e intersecciones

hacer una introduccin al uso de herramientas informticas para el diseo vial



2 DESARROLLO PROGRAMTICO

2.1 METODOLOGA

Clases Magistrales con exposicin de los temas especficos mediante utilizacin de acetatos presentaciones de Power Point, realizacin de ejercicios en tablero y discusin de criterios de diseo.

2.2 EVALUACIN.

PERIODO MTODO VALOR (%)

PRIMER

50%

. Primera Evaluacin Escrita en la cuarta semana de clases. 20%

. Segunda Evaluacin Escrita en la octava semana de clases. 20

. Realizacin de talleres y proyectos. 5%

. Realizacin de tareas y consultas. 5%

SEGUNDO

(50%)

. Tercera Evaluacin Escrita en la dcima tercera semana de clases.

17.5%

. Cuarta Evaluacin Escrita en la dcima semana de clases. 17.5%

. Realizacin de talleres y proyectos. 5%

. Sustentacin final de curso sobre temas de Diseo Geomtrico 5%

. Realizacin de tareas y consultas . 5% Los Estudiantes debern realizar taller sobre un proyecto vial. La parte prctica que cubre los elementos bsicos para la seleccin de ruta mediante el trazado de lnea de ceros, el diseo en Planta Perfil y Secciones Transversales , para un proyecto vial especifico. Intensidad horaria OFICIAL: Se cuenta con 64 horas, terico prcticas.. Las clases se realizarn en el siguiente horario:

MARTES 8 10 INV-201 MIRCOLES: 8-10 R-207

JUEVES: 12-14 USO DEL SOFTWARE MONITORA INV-201

3 CONTENIDO PROGRAMTICO - PARTE TERICA

1. INTRODUCCIN GENERALIDADES SOBRE CARRETERAS. Definiciones y caractersticas. Clasificacin de Carreteras. Clases de Proyectos. Fases y Ciclos de un proyecto. Etapas y actividades en un Proyecto de carreteras. Secciones transversales tpicas.



2. SISTEMAS CONVENCIONALES DE TRAZADO

Reconocimientos de terrenos planos y quebrados Trazado ante preliminar Lnea de pendiente Croquis de trazados ante preliminares Trabajos de campo Trazado preliminar Lnea de trnsito Referencias de trnsito Nivelacin y contra nivelacin Topografa del terreno Clculo de coordenadas y Sistemas de dibujo Aplicacin de seleccin de ruta

3. CONTROLES Y CRITERIOS DE DISEO GEOMTRICO Vehculo de Diseo Comportamiento del conductor Caractersticas del trnsito Capacidad y niveles de servicio Zona de influencia de una carretera, instalaciones, seguridad y medio ambiente VELOCIDAD

Conceptos de velocidad puntual, instantnea, media temporal, media espacial, de recorrido, de marcha, de operacin Velocidad de Diseo Velocidad Especfica

VISIBILIDAD Distancia de visibilidad de parada Distancia de visibilidad de adelantamiento Distancias de visibilidad en intersecciones Distancia de visibilidad de encuentro Distancias de visibilidad de decisin. Evaluacin de distancia de visibilidad en planta y perfil.

4. ALINEAMIENTO HORIZONTAL FILOSOFA DE DISEO CURVAS CIRCULARES

Nomenclatura y elementos. Deflexiones y coordenadas. Entretangencias. Peraltes y coeficiente de friccin. Radios mnimos de curvatura. Relacin Peralte Radio - velocidad especfica. Transicin y desarrollo del peralte. Transicin y desarrollo del sobreancho. MTODOS DE LOCALIZACIN.



Deflexiones y por coordenadas. Obstculos en la localizacin.

CURVAS ESPIRALES Nomenclatura y elementos. Deflexiones y coordenadas. Longitudes mnimas de espirales. Transicin y desarrollo del peralte. Transicin y desarrollo del sobreancho. MTODOS DE LOCALIZACIN. Deflexiones y por coordenadas. Obstculos en la localizacin.

CURVAS COMPUESTAS. Curvas de dos radios. Curvas de tres radios. ECUACIONES DE EMPALME. Ejercicios de aplicacin

5. SECCIONES TRANSVERSALES Elementos geomtricos de la seccin transversal Ancho de zona o derechos de va Anchos de calzada, bermas y bombeos Sobreanchos en curva para vehculos rgidos y articulados Taludes y cunetas Carriles de ascenso Andenes y separadores Casos especiales

6. ALINEAMIENTO VERTICAL

Pendientes mnimas y mximas Longitudes de tangentes verticales mximas y mnimas. Longitud crtica de pendientes Geometra y elementos geomtricos de curvas verticales simtricas y asimtricas (cncavas y convexas) Longitud de curva vertical que pasa por punto obligado Puntos mximos y mnimos de curvas verticales Especificaciones y longitud de curvas verticales Criterios de seguridad, de operacin, de comodidad y esttica, control de drenaje, distancia de visibilidad bajo estructuras Ejercicios de aplicacin

7. CONTROLES Y CRITERIOS PARA LA COORDINACIN DE LOS ALINEAMIENTOS VERTICAL Y HORIZONTAL La visin del movimiento, campo perifrico La perspectiva vial y prdida de trazado Composicin y diseo de los alineamientos horizontal y vertical Anlisis de consistencia del diseo geomtrico



Interaccin diseo geomtrico en planta, perfil y secciones transversales Combinaciones recomendables e indeseables Criterios complementarios sobre esttica y armona con el paisaje. Criterios generales de interaccin de alineamientos.

8. MOVIMIENTO DE TIERRAS Y DIAGRAMAS DE MASAS Determinacin de taludes y chaflanes Ceros o puntos de paso: longitudinales, chaflanes y laterales o transversales Calculo de reas y volmenes, cartera de cubicacin Correccin por curvatura Referencias de localizacin y replanteo Planeacin de los movimientos de tierras Aplicacin de diagramas de masa Factores de conversin volumtrica Estudio de perfiles y curva de reas Propiedades de la curva de masas Lneas Compensadoras Distancia de acarreo libre y distancia media de transporte

Lmite mximo de acarreo econmico Prstamos y desperdicios

9. INTRODUCCIN A DISEO DE INTERSECCIONES 1. CRITERIOS GENERALES DE DISEO PARA INTERSECCIONES

Principios bsicos, Puntos de conflictos, tipos de intersecciones,. 2. INTERSECCIONES CANALIZADAS. Radios en las esquinas, carriles de

aceleracin y desceleracin, isletas direccionales y sepradores 3. INTERSECCIONES A NIVEL 4. INTERSECCIONES GIRATORIAS 5. INTERSECCIONES A DESNIVEL 6. SEALIZACIN

10. ASEGURAMIENTO DE CALIDAD EN EL DISEO GEOMETRICO

Control de produccin y recepcin de proyectos Niveles de calidad y control de procesos Criterios generales de control: especificaciones, clculos, informes y planos, modelos de carteras topogrficas de campo

11. CURSO DE DISEO ASISTIDO CON CIVIL 3D Presentacin general del software, instalacin, conocimiento de la interfase. Creacin y configuracin de proyectos. Objetos del Civil 3D, estilos de objetos y estilos de etiquetas Levantamientos topogrficos y tratamiento de puntos COGO Generacin de modelos digitales del terreno, TIN, superficies, curvas de nivel Alineamientos horizontales y verticales Ensamblajes y subensamblajes, Corredores y plataformas



4 BIBLIOGRAFA RECOMENDADA

AMERICAN ASOCIATION OF STATE HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS. A Policy on Geometric Design of Highways and Streets Washington D.C., AASHTO, 2004. 1006 Pginas.

AUTODESK. Manuales de usuario, tutoriales, ayudas y videos del software CIVIL 3D. BRAVO PAULO EMILIO. Diseo de Carreteras, Tcnica y Anlisis del Proyecto. Sexta

Edicin. Bogot, Carvajal S.A., 1993. 397 Pginas. CARCIENTE JACOB: Carreteras, Estudio y Proyecto. Segunda Edicin. Ediciones Vega

s.r.l. Caracas 1980. Pginas CRDENAS GRISALES, James. Diseo Geomtrico de Vas. Cali, Edograht, 1993.

320 Pginas. CHOCONT ROJAS, Pedro Antonio. Diseo Geomtrico de Vas. Bogot, Escuela

Colombiana de Ingeniera, 1998. 226 Pginas. HICKERSON Thomas. Route Location and Design. Quinta Edicin. New York, McGraw-

Hill, 1964. 634 Pginas. INSTITUTO NACIONAL DE VAS. Manual de Diseo Geomtrico para Carreteras.

Bogot, Ministerio de Transporte 2008. 298 Pginas MEYER, Carl. Route Surveying. Tercera Edicin. Scranton, Pensilvania, International

Textbook Company, 1967. 671 Pginas. SECRETARA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTE. Manual de Proyecto

Geomtrico de Carreteras. Mxico, SCT, 1995. 756 Pginas. INFOGRAFA http://www.invias.gov.co http://docs.autodesk.com/CIV3D/2012/ESP/landing.html http://www.sedesol.gob.mx/subsecretarias/desarrollourbano/sancho/manuales/manuales%20normativos%20vialidad/Tomo12.pdf http://www.ite-espanol.org/recusos/flexibilidad.asp http://www.wfl.fhwa.dot.gov/design/manual/pddmch03.pdf http://www.dot.ca.gov/hq/oppd/context/main-streets-flexibility-in-design.pdf http://www.odot.state.or.us/techserv/engineer/pdu/PDFs/Metric%20HDM%202003/2003Chp12-TransitGuidelinesComplete12-03.pdf http://www.dot.state.fl.us/MapsAndPublications/manuals/pub-download-list.htm www.dot.state.tx.us/txdot.htm http://www.dot.ca.gov/hq/oppd/hdm/hdmtoc.htm http://www.dot.ca.gov/hq/oppd/hdm/hdmtoc.htm#hdm http://www.dot.state.ny.us/pubs/publist.html http://www.wsdot.wa.gov/fasc/EngineeringPublications/library.htm http://www.wsdot.wa.gov/research/library.htm

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